Vízáram és hőfoklépcső: mennyi vizet kell keringetni a hőszivattyúnak?
Mekkora vízáram kell a hőszivattyúhoz, és miért 5 K a hőfoklépcső? Képlet, gyári adatok (Fisher AQUANOVA) és számpélda padlófűtésre és radiátorra.
Kiszámoljuk és beállítjuk, hogy minden radiátor és fűtőkör pontosan annyi vizet kapjon, amennyi a hőigényéhez kell. Ettől lesz egyenletes a meleg, és ettől fűthet a hőszivattyú alacsony, hatékony vízhőmérsékleten.
A víz mindig a legkisebb ellenállás felé áramlik. Egy beszabályozatlan rendszerben a géphez közeli, rövid vezetékű radiátorok a szükségesnél sokkal több vizet kapnak, a távoliak pedig kevesebbet. A tünet ismerős: egyik szoba túlfűtött, a másik hideg. A szokásos „megoldás” a vízhőmérséklet emelése – ami hőszivattyúnál a legdrágább lépés.
Egy radiátor vagy fűtőkör hőteljesítménye: Q = ṁ · c · ΔT (vízáram × a víz fajhője × a víz lehűlése).
| Egy 800 W-os radiátor vízigénye | Hőfoklépcső | Vízáram |
|---|---|---|
| Rendszer 70/50 °C-kal | 20 K | 34 l/h |
| Rendszer 75/65 °C-kal | 10 K | 69 l/h |
| Hőszivattyús rendszer 40/35 °C-kal | 5 K | 138 l/h |
5 K-es hőfoklépcsőnél tehát ugyanahhoz a hőhöz kétszer-négyszer annyi víznek kell átáramolnia, mint 10, illetve 20 K-nél minden radiátoron. Ha a rendszert eredetileg kazánra építették, a vízáramok eloszlását mindenképp újra kell számolni és be kell állítani.
Van egy fontos, kevéssé ismert összefüggés is: a túláramoltatott radiátor alig ad le több hőt. A radiátor hőleadása a közepes hőmérséklet-különbségtől függ (MSZ EN 442), és a vízáram növelésével ez egyre kevésbé nő. A „közeli” szobák tehát nem sokkal melegebbek, a távoliak viszont érezhetően alulfűtöttek. A felesleges víz pedig forróbban tér vissza a géphez, ami rontja a hatásfokot.
Az általunk kivitelezett rendszereknél a hidraulikus beszabályozás díjtalan – a kivitelezés része, nem külön tétel.
A beszabályozás gázkazános rendszeren is érezhető megtakarítást és komfortjavulást hoz. Hőszivattyú beépítése előtt pedig különösen fontos lépés, mert a hőszivattyú kis hőfoklépcsővel, nagy vízárammal dolgozik.
Részletesebben: Hidraulikus beszabályozás: ettől lesz meleg minden szoba
Árulkodó jelek: a géphez vagy kazánhoz közeli radiátorok forrók, a távoliaknak csak a teteje langyos; egyes szobákban a termosztátfejet mindig maximumra kell tekerni; a szelepek sziszegnek, a csövek zúgnak; a visszatérő víz alig hidegebb az előremenőnél; és a rendszert magas vízhőmérsékletre kell állítani, hogy a leghidegebb szoba is kimelegedjen. Hőszivattyúnál ez utóbbi a legdrágább: közvetlenül a hatásfokot rontja.
Igen. Ha a radiátorszelepek előbeállíthatók, a munka számítás és beállítás. Ha régi, nem szabályozható szelepek vannak, előbeállítható vagy dinamikus (térfogatáram-korlátozó) szelepalsórészre cseréljük őket – ez a radiátor alatt, bontás nélkül elvégezhető. Több strangos rendszernél strangszabályozó vagy nyomáskülönbség-szabályozó is kerülhet a rendszerbe.
Az általunk kivitelezett rendszereknél díjtalan: a kivitelezés része, az átadás előtt elvégezzük és dokumentáljuk. Meglévő, más által épített rendszernél az ára a radiátorok és körök számától, valamint attól függ, kell-e szelepet cserélni – felmérés után tételes ajánlatot adunk rá.
Mert a hőszivattyú kis hőfoklépcsővel és alacsony vízhőmérséklettel dolgozik (a gyártói névleges pont pl. 30/35 °C, azaz 5 K), így ugyanahhoz a hőhöz nagyobb vízáram kering, és nincs hőmérsékleti tartalék. Egy gázkazán a rosszul ellátott szobát magasabb vízhőmérséklettel „kihúzza” – a hőszivattyúnál ugyanez közvetlenül rontja a hatásfokot (a Fisher AQUANOVA 12 kW SCOP-ja 35 °C-on 4,68, 55 °C-on 3,59).
Igen, sőt ott különösen fontos. A padlófűtési körök hossza szobánként eltér (pl. 40 és 100 méter között), a hosszú kör ellenállása sokkal nagyobb. Beszabályozás nélkül a rövid körök elviszik a vizet, a hosszúak alulfűtenek. Az osztó-gyűjtő áramlásmérős szelepein körönként a számított l/perc értéket állítjuk be.